1. uzdevums

Gaisa balons, kura masa kopā ar grozu un virvēm 500 kg, bezvēja laikā lēnām paceļas no Zemes. Uz balonu darbojas 5025 N liels cēlējspēks. Aprēķini, ar cik lielu paātrinājumu balons attālinās no Zemes!

Atrisinājums

1. solis. Sāk ar situācijai atbilstoša zīmējuma izveidošanu: uz balonu darbojas divi spēki, kas ir pretēji vērsti – cēlējspēks un smaguma spēks.(1.zīm. un 2.zīm.)


Tālāk

2. solis. Galvā aprēķinot smaguma spēka vērtību, konstatē, ka cēlējspēks ir mazliet lielāks par smaguma spēku, ko vajadzētu ņemt vērā, attēlojot spēka vektorus. Tādējādi kopspēks ir vērsts augšup, kas nodrošina balona pacelšanos.


Tālāk

3. solis. Pieraksta dotos un prasītos lielumus:


Tālāk

4. solis. Pārbauda, vai visi dotie lielumi ir pamatmērvienībās. Šajā situācijā ir, tādējādi pārveidojumi nav nepieciešami.


Tālāk

5. solis. Izvēlas X asi (3.zīm); tā kā kustība notiek tikai vienā virzienā un arī spēki darbojas pa vienu taisni, tad ir pietiekami izvēlēties vienu asi. Raksta 2. Ņūtona likumu :


Tālāk

6. solis.Pārraksta 2. Ņūtona likumu izmantojot  projekcijas uz X ass Fc - Fsm = ma: , no kurienes izsakām paātrinājumu:


Tālāk

7. solis. Ievērojot, ka Fsm =  mg, iegūstam:


Tālāk

8. solis. Aizpilda uzdevuma risināšanai paredzēto laukumu:


Tālāk

9. solis. Ievieto atbilstošās skaitliskās vērtības un veic aprēķinus:


Tālāk

10. solis. Pieraksta atbildi.
Atbilde:Gaisa balons attālinās no Zemes ar paātrinājumu 0,05 m/s2.

balons